氯化氫的性質(zhì)

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1、氯化氫的性質(zhì)無色有刺激性氣味的氣體。標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下密度為1.00045克/升，熔點(diǎn)-114.80℃，沸點(diǎn)-85℃。在空氣中發(fā)白霧，溶于乙醇、乙醚，極易溶于水。實(shí)驗(yàn)室中用水吸收時(shí)不得把導(dǎo)管口伸入水下，而要在導(dǎo)管口連接倒放的漏斗，使其邊緣緊貼水面以利吸收并防止倒吸。因HCl的沸點(diǎn)低，不易液化，若混入少量氯氣可用活性炭吸附掉易液化的C12。若Cl2中混入HCl則可用少量水或飽和食鹽水洗氣以除去溶解度甚大的HCl。干燥HCl氣不活潑，對(duì)鋅、鐵均無反應(yīng)。其水溶液叫鹽酸，常用的濃鹽酸密度為l.18～l.19克/厘米

2、3(含HCl36～38％的溶液)相當(dāng)于12摩/升左右。濃鹽酸是揮發(fā)性強(qiáng)酸，加熱蒸發(fā)時(shí)則HCl逸出得比水多，致使?jié)舛认陆担?0％即不再下降，成為“恒沸點(diǎn)溶液”。鹽酸具有酸的通性，其酸根Cl-無氧化性，為非氧化性酸1．氫的構(gòu)成及熱物理性質(zhì)?　　氫有三種同位素：原子量為1的氕（符號(hào)H）；原子量為2的氘（符號(hào)D）和原子量為3的氚（符號(hào)T）。氕（通稱氫）和氘（亦稱重氫）是穩(wěn)定的同位素；氚則是一種放射性同位素，半衰期為12.26年。氚放出b射線后轉(zhuǎn)變成。氚是極稀有的，在1018個(gè)氫原子中只含有0.4~67個(gè)氚

3、原子，所以自然氫中幾乎全部是氕（H）和氘（D），它們的含量比約為6400：1。不論是那種方法獲得的氫，其中氕的含量高達(dá)99.987%，氘（D）含量的范圍在（0.013~0.016）%之間。事實(shí)上，因?yàn)闅涫请p原子氣體，所以絕大多數(shù)的氘原子都是和氕原子結(jié)合在一起形成氘化氫（HD）。分子狀態(tài)的氘-D2在自然氫中幾乎不存在。因此，普通的氫實(shí)際上是H2和HD的混合物，HD在混合物里的數(shù)量在（0.026~0.032）%之間。?　　在通常狀況下，氫是無色、無味無嗅的氣體，極難溶解于水。氫是所有氣體中最輕的，標(biāo)準(zhǔn)狀

4、態(tài)下的密度為0.0899，只有空氣密度的/14.38。在所有的氣體中，氫的比熱容最大、熱導(dǎo)率最高、粘度最低。氫分子以超過任何其它分子的速度運(yùn)動(dòng)，所以氫具有最高的擴(kuò)散能力；不僅能穿過極小的空隙，甚至能透過一些金屬，如鈀（Pd）從240開始便可以被氫滲透。?　　氫的轉(zhuǎn)化溫度比室溫低得很多，其最高轉(zhuǎn)化溫度約為204K。因此，必須把氫預(yù)冷到此溫度以下再節(jié)流方能產(chǎn)生冷效應(yīng)。?　　眾所周知，氫是一種易燃易爆物質(zhì)。氫氣在氧或空氣中燃燒時(shí)產(chǎn)生幾乎無色的火焰（若氫中不含雜質(zhì)）,其傳播速度很快，達(dá)2.7m/s；著火能很

5、低，為0.2mJ。在大氣壓力及293K時(shí)氫氣與空氣混合物的燃燒體積分?jǐn)?shù)范圍是（4~75）%（以體積計(jì)）；當(dāng)混合物中氫的體積分?jǐn)?shù)為（18~65）%時(shí)特別容易引起爆炸。因此進(jìn)行液氫操作時(shí)需要特別小心。而且應(yīng)對(duì)液氫純度進(jìn)行嚴(yán)格的控制與檢測(cè)。?　　氫不僅在低溫技術(shù)中可以用作工質(zhì)，或者液化之后可作為低溫冷卻劑，而且氫還是比較理想的清潔能源。在火箭技術(shù)中氫被作為推進(jìn)劑，同時(shí)利用氫為原料還可以產(chǎn)生重氫，以滿足核動(dòng)力的需要。?　　二、氫的正仲轉(zhuǎn)化?　　由雙原子構(gòu)成的氫分子H2內(nèi)，由于兩個(gè)氫原子核自旋方向的不同，故存

6、在著正、仲兩種形狀。正氫（o－H2）的原子核自旋方向相同，仲氫（p－H2）的原子核自旋方向相反。正、仲態(tài)的平衡組成與溫度有關(guān)。表7－3列出了不同溫度下平衡狀態(tài)的氫（稱為平衡氫，用符號(hào)e-H2表示）中仲氫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。?　　在通常溫度時(shí)，平衡氫是含75%正氫和25%仲氫的混合物，稱為正常氫（或標(biāo)準(zhǔn)氫），用符號(hào)n-H2表示。高于常溫時(shí)，正－仲態(tài)的平衡組成不變；低于常溫時(shí)，正－仲態(tài)的平衡組成將發(fā)生變化。溫度降低，仲氫所占的百分率增加。如在液氫的標(biāo)準(zhǔn)沸點(diǎn)時(shí)，氫的平衡組成為0.20%正氫和99.8%仲氫（實(shí)際應(yīng)

7、用中則可按全部為仲氫處理）。?　　在一定條件下，正氫可以變成為仲氫，這就是通常所說的正－仲態(tài)轉(zhuǎn)化。在氣態(tài)時(shí)，正－仲態(tài)轉(zhuǎn)化只能在有催化劑（觸媒）的情況下發(fā)生；液態(tài)氫則在沒有催化劑的情況下也會(huì)自發(fā)地發(fā)生正－仲轉(zhuǎn)化，但轉(zhuǎn)化速率很緩慢。譬如液化的正常氫最初具有原來的氣態(tài)氫的組成，但仲氫的百分率xp－H2將隨時(shí)間而增大，可按下式近似計(jì)算?　Ｘ(P-H2)?≈?(0.25＋0.00855t)/(1＋0.00855t)　　　?。ǎ福?）?式中?t－時(shí)間（h）。若時(shí)間為100h，Ｘ(P-H2)將增大到59.5%。?

8、　　氫的正－仲轉(zhuǎn)化是一放熱反應(yīng)，轉(zhuǎn)化過程中放出的熱量和轉(zhuǎn)化時(shí)的溫度有關(guān)。氫的正－仲轉(zhuǎn)化熱隨溫度升高而減小。在低溫（T<60K）時(shí)，轉(zhuǎn)化熱實(shí)際上幾乎保持恒定，約等于706kJ/kg。?　　正常氫轉(zhuǎn)化成相同溫度下的平衡氫所釋放的熱量：液態(tài)正常氫轉(zhuǎn)化時(shí)放出的熱量超過氣化潛熱（447kJ/kg）。由于這一原因，即使在一個(gè)理想的絕熱容器中，在正－仲態(tài)轉(zhuǎn)化期間，儲(chǔ)存的液態(tài)正常氫亦會(huì)發(fā)生氣化；在起始的24h內(nèi)約18％的液氫要蒸發(fā)損失掉，100h后損失將超過40％。為了減少液氫在儲(chǔ)存